JPS6349134B2

JPS6349134B2 -

Info

Publication number: JPS6349134B2
Application number: JP10957180A
Authority: JP
Inventors: Masao Morohoshi; Ushio Date
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1988-10-03
Also published as: JPS5733727A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、燃焼供給器および点火器を含む負
荷を制御するための燃焼制御回路に、炉内への空
気供給量を制御する送風量制御回路を組み込んだ
電子的燃焼シーケンス制御装置に関し、とくに燃
焼制御回路の動作シーケンスに対応して送風量制
御回路の動作を制御するものであつて、両制御回
路の回路故障時における燃焼シーケンスの不安定
性を高度に抑制する燃焼シーケンス制御装置に関
するものである。

従来、比較的容量の大きい燃焼器のシーケンス
制御のためには、電子回路による制御機器では回
路素子の故障時の安全性が低いので、小形同期電
動機およびカムスイツチによる機械的制御機器が
使われている。しかし、カムスイツチによる制御
方式では、各種の制御機能を付加したり、あるい
は各種焼焼器に対する汎用性を持たせることが難
かしいという欠点があつた。

この発明は、回路素子が故障しても常に安全側
に動作するようにした燃焼シーケンス制御装置を
提供することを目的としている。

以下にこの発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

第１図において、商用交流電源２１が端子１及
び２から導線２６および２７を経て降圧変圧器２
２の一次巻線２３の両端に直接結線される。導線
２６と導線２７との間には、燃焼シーケンス制御
装置の多数の出力スイツチすなわち接点からなる
負荷駆動制御回路３０が接続され、この負荷駆動
制御回路３０と結線された複数の端子を経て外部
機器すなわち燃焼器負荷装置４０が接続される。

まず、導線２６から常開接点７３−４を介して
端子３を経て空気供給送風機４１が、また導線２
６から常開接点７３−４，７０−２および１２２
−２と常閉接点１２２−１を介して端子４を経て
点火器４２が、また導線２６から常開接点７３−
４，７０−２および１６０−２ならびに常閉接点
１６０−１を介して端子７を経て第１燃料供給装
置すなわち主弁４３が、さらに常開接点１２２−
２および１６０−２と常閉接点１２２−１および
１６０−１の接続点３１からは常閉接点１３４−
３を介して端子６を経て第２燃料供給装置すなわ
ちパイロツト弁４４が、それぞれ導線２７に結線
される。なお、主弁４３およびパイロツト弁４４
は、油燃焼器で通常計装されているLow−High
切換燃焼方式に使用される様な、第一段および第
二段燃料供給器としても良い。

また、接続点３１は直接端子５にも接続されて
いる。これは、この燃焼シーケンス制御装置を断
続パイロツト燃焼方式として使用する場合に端子
５と端子６とを破線４５でジヤンプすることによ
つて切換え得る様にするためである。

ちなみに、本実施例では、このジヤンパ線４５
が無い状態すなわち遮断パイロツト燃焼方式で使
用した場合について説明して行くことにする。さ
らに端子１２と端子２との間には、燃焼動作に異
常が発生したことを示す警報装置４６が接続され
る。

さらに、安全遮断スイツチ・ヒータ６３の常開
接点６３−２すなわちSS２と表示器３３とは導
線２６および２７間に接続される。またさらに、
燃焼シーケンス制御装置が燃焼運転中であるか否
かを示す表示器３４と、パイロツト弁４４が付勢
されているか否かを示す表示器３５が設けられて
いる。

負荷駆動制御回路３０は、燃焼用空気量を制御
するための空気供給制御装置４７の動作を制御す
る制御回路を含んでいる。空気供給制御装置４７
は、代表的なものとしてはダンパ装置が通常使わ
れるが、燃焼炉内に供給する空気総量を可変にす
るものならばどのようなものでも良い。

ここでは、公知のリサイクルモータ４８とロ
ー・ハイ設定器４９とを有する制御装置であつ
て、良く知られた二位置制御装置あるいはON−
OFF制御装置として開示した。空気供給制御装
置４７は、後述するように公知の比例制御装置と
して働らかせることも可能である。

一方、変圧器２２の二次巻線２４は中点タツプ
２５を有し、このタツプ２５と二次巻線２４の一
端との間には、四つのダイオードからなる公知の
ダイオードブリツジ回路３２が接続され、導線２
８Ｐには正の電位が、また導線２８Ｎには負の電
位が印加され、さらにこれ等の導線２８Ｐおよび
２８Ｎ間に設けたコンデンサ２９の働きによつ
て、導線２８Ｐおよび２８Ｎ間に降圧された直流
電圧を供給している。

そして、この導線２８Ｐおよび２８Ｎ間には、
第１電子タイマ回路Ａ、空気供給源制御回路Ｂ、
点火源制御回路Ｃ、第２電子タイマ回路Ｄおよび
火炎検出回路Ｅが接続されている。この内、火炎
検出回路Ｅは、例えば米国特許第3270799号ある
いは同国特許第3270800号明細書に示される如き、
火炎の整流作用を利用する回路、あるいは火炎の
光学的性質を利用する回路などの公知の火炎検出
回路が使われているため、簡略化した構成で開示
してある。

導線２８Ｐの一端には、後述する安全遮断スイ
ツチ・ヒータ６３の常閉接点６３−１すなわち
SS−１と、端子１９および２０に接続した起動
スイツチまたはサーモスタツト・スイツチ３９と
を介して導線５１に直流電圧が供給されるように
接続され、上述の五つの回路部分に電力を供給す
る。

第１電子タイマ回路Ａは、安全遮断スイツチ駆
動回路５３と、起動チエツク回路５４と、さらに
第１半導体タイマ回路５５とで主に形成されてい
る。安全遮断スイツチ駆動回路５３には、４つの
抵抗５７，５８，５９および６０ならびにダイオ
ード６１の第１直列回路と、トランジスタ６２お
よびＰゲート・サイリスタ６４および安全遮断ス
イツチ・ヒータ６３からなる第２直列回路とがそ
れぞれ導線５１および２８Ｎ間に並列に設けられ
ている。

安全遮断スイツチ・ヒータ６３は、公知のバイ
メタル加熱式の手動復帰型熱応動スイツチが使わ
れているが、オンデイレイする手動復帰スイツチ
なら如何なる型式でも良い。

第１直列回路の抵抗５９および６０の接続点か
らは導線６６を経て第１半導体タイマ回路５５
に、また第２直列回路の安全遮断スイツチ・ヒー
タ６３およびＰゲート・サイリスタ（以下SCR
と略す。）６４の接続点６５は起動チエツク回路
５４に接続されている。

起動チエツク回路５４には、炉内への空気供給
をチエツクするための風圧スイツチ６７が端子１
６，１７および１８に接続される。端子１８と導
線６６間には、パイロツト弁４４を駆動するため
のリレー７０が接続されている。

さらにダンパモータなどの燃焼空気供給制御装
置４７のリサイクルモータ４８による回動位置状
態すなわち空気供給量状態もチエツクするため、
高（多量供給状態）スイツチ６８、および低（少
量供給状態）スイツチ６９の２つの監視スイツチ
を有している。

空気供給量が多い時すなわちダンパ３７が開状
態にあるとき高スイツチ６８はONに、またその
供給量が少ない時、すなわちダンパ３７が閉状態
にあるとき低スイツチ６９はONになる。

これらの中間領域にダンパ開度が置かれている
とき、これ等のスイツチ６８および６９はオフで
ある。高スイツチ６８は、端子１８と端子１４と
の間に、低スイツチ６９は端子１３と端子１５と
の間に接続され、端子１３および１４間はジヤン
パ線で連続されている。

端子１４と導線２８Ｎとの間には、リレー７３
の常閉および常開接点７３−１，７３−２とトリ
ガ回路７１とが接続され、このトリガ回路７１の
信号が半導体スイツチすなわちＰゲート・サイリ
スタ（以下SCRと略す）７２のゲートに供給さ
れる。

このSCR７２と直列に、リレー７３および表
示装置７４からなる並列回路と、トランジスタ７
６のコレクタ・エミツタ回路とが導線２８Ｐおよ
び２８Ｎ間に接続されている。

このトランジスタ７６には、ポストパージ期間
を確保するため抵抗７７および７８とコンデンサ
７９からなる遅延回路が設けられ、これによつて
空気供給送風機４１を制御する送風量制御回路７
５が構成される。

一方、端子１７は抵抗８１を介して、接点７３
−１および接点７３−２の接続点８０に接続さ
れ、この接続点８０からも第１半導体タイマ回路
５５に電力が供給される。この第１半導体タイマ
回路５５は、主に２つの半導体スイツチ素子であ
るサイリスタ８５および６４を利用したもので、
特許第972842号明細書において開示されている。
この第１半導体タイマ回路５５には、半導体スイ
ツチ素子すなわちｎゲート・サイリスタ（以下
PUTと略す。）８５が設けられ、そのアノード側
に抵抗８３およびコンデンサ８４の接続点が、ま
たゲート側に抵抗８６および８７の接続点がそれ
ぞれ接続される。

一方、このPUT８５のカソード側は、接続点
９０を介して２つの電流路に分岐され、その１つ
は、ダイオード９３を経て導線６６に、また他の
１つは、抵抗９１および９２を介して導線２８Ｎ
に接続される。抵抗９１および９２の接続点から
はさらに導線９４を経て後述する空気供給源制御
回路Ｂおよび点火源制御回路Ｃにプリパージ期間
の終了信号あるいはパイロツト点火トライアル期
間信号が供給される。

この第１電子タイマ回路Ａは、さらにリレー７
０を自己保持あるいはラツチさせるためトランジ
スタ９５ならびに常開リレー接点７０−１を有し
ている。このトランジスタ９５はこの接点７０−
１を介してもう１つのトランジスタ６２の導通を
も制御し、安全遮断スイツチ・ヒータ６３の加熱
を制御している。

次に空気供給源制御回路Ｂの構成を説明する。
なお空気供給源制御回路Ｂと同様の回路は後述す
る第２電子タイマ回路Ｄにも存在している。導線
５１および２８Ｎ間には燃焼空気供給源制御用の
第１制御リレー１０１およびトランジスタ１０２
の直列回路と、４つの抵抗１０３，１０４，１０
５および１０６の直列回路と、トランジスタ１０
８および２つの抵抗１０９および１１０の直列回
路との３つの直列回路が設けられている。

さらに抵抗１０４および１０５の接続点と導線
２８Ｎとの間にも、さらに他のトランジスタ１１
１が設けられており、このトランジスタ１１１と
上述のトランジスタ１０８とは、公知のラツチ回
路を形成し、導線９４からの信号でトランジスタ
１１１が導通するとトランジスタ１０８も導通し
両トランジスタ１０８および１１１はそのまま外
部信号の有無と無関係に導通状態を維持する。

また点火源制御回路Ｃは、第１電子タイマ回路
Ａの接続点５２から電力供給されており、起動チ
エツク回路５４の端子１３に戻る電流路を形成し
ている。すなわち接続点５２と端子１３の間にダ
イオード１２１と、リレー１２２および表示装置
１２３の並列回路と、ツイン・トランジスタ１２
４と、さらにもう１つのダイオード１２５との直
列回路が設けられ、リレー１２２とトランジスタ
１２４との間の接続点１２８の信号は抵抗１２６
を介して、上述したトランジスタ９５のベースに
接続されている。

さらに、第２電子タイマ回路Ｄは、トランジス
タ９５のコレクタ側接続点１２７と、上述の接続
点１２８との間に設けられ、かつこれ等の接続点
１２７および１２８から直流電力が供給される。
この第２電子タイマ回路Ｄは、主に空気供給制御
装置４７およびパイロツト弁４４の双方を制御す
るための第２制御リレー１３４を持つ空気燃料制
御回路と、主弁４３を制御する負荷リレー１６０
を持つ第２半導体タイマ回路との２つの回路を有
する。

最後に、火炎検出回路Ｅは、導線２８Ｐおよび
２８Ｎから直流電圧を、また導線１７６から交流
電圧をそれぞれ供給され、公知の検出端１８０お
よび１８１を持つ。先にも述べた様に検出端およ
び検出回路は、公知の如何なる型式のものでも良
く、例えばフレームロツド検出、紫外線検出ある
いはCds検出などの各種検出端とそのそれぞれに
適合する検出回路を使用できるので、ここでは略
記号で示しておいた。

この燃焼シーケンス制御装置の動作を、第２図
の動作シーケンス図との関連で説明する。まず最
初に本実施例制御装置の正常燃焼動作を述べる。

まず、起動スイツチ３９が投入されると、同時
に抵抗１０３，１０４，１０５および１０６に通
電されトランジスタ１０２を導通し第１制御リレ
ー１０１かONすると共に、抵抗５７，５８，５
９および６０にも通電されトランジスタ６２が導
通し、安全遮断スイツチ・ヒータ６３および風圧
スイツチ６７を経てトリガ回路７１が付勢され
SCR７２がONし、トランジスタ７６を介してリ
レー７３がONする。

このため負荷駆動制御回路３０の各接点を介し
て端子１０から空気供給制御装置４７によりダン
パ３７を開放する方向に駆動すると共に、端子３
から空気供給送風機４１に通電付勢され炉内に空
気が導入される。リレー７３の付勢は、安全遮断
スイツチ・ヒータ６３の断線がなく、そして風圧
スイツチ６７の接点が風圧ゼロ（No Air）側で
あることを確認してから行われ、その後はすぐに
接点７３−１および７３−２ならびに風圧スイツ
チ６７が反転するので安全遮断スイツチ・ヒータ
６３の加熱は停止するが、SCR７２は導通を続
ける。この間に空気供給制御装置４７により低ス
イツチ６９はOFFし、高スイツチ６８がONする
のを待つ。空気供給制御装置４７は、低位置から
高位置まで通常数秒から数分の移動時間t₁を要す
る各種型式のものが使われるが、本実施例の空気
供給制御装置４７は如何なる型式のものにも適合
する構成になつている。ここでダンパ３７が開位
置すなわち高スイツチ６８がONの状態になると
（t₁経過）、第１半導体タイマ回路５５は、安全遮
断スイツチ・ヒータ６３、風圧スイツチ６７、高
スイツチ６８、接点７３−２、抵抗８３を経て供
給される電流でコンデンサ８４への充電を始め、
プリパージ時間T₁を計時する。このようにダン
パ３７が全開状態でコンデンサ８４が十分充電さ
れ、PUT８５のアノード電圧がゲート電圧まで
達すると、PUT８５は導通し、コンデンサ８４
は放電を始め、プリパージ時間T₁の終了を示す
信号が、PUT８５のカソードから抵抗９１を介
して空気供給制御回路Ｂのトランジスタ１１１と
点火源制御回路Ｃのトランジスタ１２４に印加さ
れる。なお、このとき導線６６の電位がPUT８
５のカソード電位より高いためダイオード９３は
OFFしている。トランジスタ１１１が導通する
とトランジスタ１０８も導通し、以後燃焼動作中
は両トランジスタ１０８および１１１は導通状態
を保持しつづける。トランジスタ１１１の導通に
より抵抗１０５を介してベースバイアスが低下す
るためにトランジスタ１０２は非導通となり、第
１制御リレー１０１はOFFし、空気供給制御回
路Ｂは、負荷駆動制御回路３０の接点を反転し、
空気供給制御装置４７がダンパ３７を閉止する方
向に移動し始める。

一方、トランジスタ１２４は、高スイツチ６８
がONしている間は導線６６、リレー７０、端子
１８，１４および１３に印加される比較的高い電
圧のために導通できず、、空気供給制御装置４７
の働きで高スイツチ６８がOFFした後は電流路
が形成されないためにやはりトランジスタ１２４
は導通しない。このためトランジスタ１２４は、
空気供給制御装置４７によつてダンパ３７が閉止
され、低スイツチ６９が再びONになるのを待つ
ことになる。この期間t₂の間にも、コンデンサ８
４は放電され続けるが、この期間t₂での放電が急
速に行われるのを防止するため抵抗９２を比較的
大きい値（たどえば1MΩ）に選定してある。

そして、ダンパ３７が全閉されて、低スイツチ
６９がONしたことを確認すると、トランジスタ
１２４のエミツタはダイオード１２５および低ス
イツチ６９を介して導線２８Ｎの電位となるた
め、トランジスタ１２４は瞬時に導通しリレー１
２２がONすると同時に、抵抗１２６を介してト
ランジスタ９５が導通するため、導線９６を介し
てトリガ回路９７が付勢され、SCR６４が導通
する。一方、SCR６４が導通すると、導線６６
の電位が急速に低下するためダイオード９３が導
通し、コンデンサ８４に残されている充電荷は、
ダイオード９３、リレー７０、風圧スイツチ６
７、導線６５を通してSCR６４に急速に流れ込
み、この電流でリレー７０が動作する。またこの
とき接点７０−１がONするため、既に導通して
いるトランジスタ９５、接点７０−１、ダイオー
ド６１、抵抗５９、導線６６、リレー７０、風圧
スイツチ６７、SCR６４を経て流れる電流でリ
レー７０は自己保持される。このためトランジス
タ６２はOFFして安全遮断スイツチ・ヒータ６
３の発熱は停止される。

これらの動作は、低スイツチ６９のONとほぼ
同時に行われ、リレー１２２が負荷駆動制御回路
３０の端子４を介して点火器４２を、またリレー
７０が負荷駆動制御回路３０の端子６を介してパ
イロツト弁４４を、それぞれ付勢して、パイロツ
ト点火トライアル時間T₂が始まる。このパイロ
ツト点火トライアル時間T₂（約５秒）の期間に
も、コンデンサ８４の電荷は抵抗９１および１２
９を介して放電を続ける。

もし、このパイロツト点火トライアル期間T₂
にパイロツト弁４４に火炎が確立しないと、コン
デンサ８４の放電終了後、トランジスタ１２４は
非導通してリレー１２２はOFFし、点火器４２
は消勢し、さらにトランジスタ９５も非導通にな
る。このためリレー７０は、トランジスタ９５の
自己保持回路も解かれ、しかもPUT８５からの
放電電流も無くなるためOFFする。同時に接点
７０−１がOFFすると再びトランジスタ６２が
導通し、安全遮断スイツチ・ヒータ６３がSCR
６４を流れる電流で加熱し始め、数秒後にその常
閉接点６３−１を遮断し、同時に接点６３−２を
ONしてアラーム４６を付勢する。

また、一方パイロツト弁４４に火炎が確立する
と火炎検出回路Ｅの出力は低電位になる。すなわ
ち、パイロツト点火トライアル期間T₂（約５秒）
の間に火炎を検出すると、ほぼ瞬時にトランジス
タ９５のベース１７８に火炎信号を送ることがで
きる。このため、たとえコンデンサ８４が放電を
終え、パイロツト点火トライアル期間T₂が完了
し、トランジスタ１２４およびリレー１２２が
OFFして点火器４２が消勢しても、トランジス
タ９５および接点７０−１はONを維持してリレ
ー７０は保持を続け、パイロツト弁４４は火炎を
持続する。次にトランジスタ９５がONし、かつ
トランジスタ１２４がOFFして抵抗１６３およ
び１６４を介してトランジスタ１６２を導通する
と、すなわち、パイロツト火炎の確立と、パイロ
ツトトライアルT₂の終了が確認されと、このと
きはじめて導線１３１及び１３２を介して第２電
子タイマ回路Ｄに電力が供給され、パイロツト・
オンリー期間またはパイロツト安定期間T₃が計
時される。この所定の安定期間T₃（約7.5秒）が経
過すると、、リレー１６０のみが付勢され、これ
に伴つて、次のメイン・トライアル期間T₄が始
まり、第１燃料供給装置すなわち主弁４３が付勢
され、炉内にメイン燃料が供給され、既に火炎が
確立しているパイロツト炎からの着火が試みられ
る。そして、メイン・トライアル期間T₄の終了
と同時に、第２制御リレー１３４によつて再び負
荷駆動制御回路３０を介して、空気供給制御装置
４７は再びダンパ３７を開方向に駆動し、ダンパ
３７が全開されて炉内には、完全な正常燃焼動作
が確立する。

さらに、熱要求がなくなることによつて起動ス
イツチ３９がOFFすると、この起動スイツチ３
９を経ないで電力供給されているリレー７３およ
び火炎検出回路Ｅを除き、全ての回路は消勢され
る。すなわち、リレー７０，１０１，１２２，１
３４および１６０はOFFするため、空気供給制
御装置４７は再びダンパ３７を閉方向に駆動し始
める。それと同時に、リレー７３は、送風量制御
回路７５のコンデンサ７９の放電が終了するまで
の期間すなわちポスト・パージ期間T₅を経過し
て、トランジスタ７６を非導通にするまでリレー
７３を付勢し、その後はリレー７３をOFFし、
送風機４１を停止し、一順の燃焼サイクルを完了
する。第２図は、この１回の燃焼サイクルとリレ
ー動作シーケンスを図に表わしたものである。

上述のように本発明では、プリパージ期間T₁、
パイロツト点火トライアル期間T₂、パイロツト
安定期間T₃さらにメイン・トライアル期間T₄の
４つの始動シーケンスにしたがつて正常燃焼動作
に入り、さらに停止シーケンスでは必要に応じて
ポスト・パージ期間T₅を持つようにする。この
ようにして全シーケンスは、半導体燃焼制御回路
によつて高信頼性またはフエイルセーフに制御さ
れる。さらにこの半導体燃焼制御回路の全燃焼動
作シーケンスの中に、炉内に供給する燃焼空気量
を制御するためのダンパ３７すなわち空気供給制
御装置４７の開閉動作シーケンスを割り込ませ、
上記燃焼動作シーケンスの各期間の始動もしくは
終了を半導体燃焼制御回路からの信号に基づいて
空気供給制御装置の開閉を行う半導体空気源制御
回路を上述の半導体燃焼制御回路と組合せた点
に、本発明の大きな特徴があるものである。

すなわち、この空気供給制御装置は、空気供給
送風機４１による炉内への空気供給が無いこと
（No Air）を検知して始めて始動する。そして
プリパージ期間T₁の開始前は、ダンパ３７を全
開させかつ高状態インタロツクのための高スイツ
チ６８を確認してプリパージ期間T₁をスタート
させ、プリパージ期間T₁中は、ダンパ３７を高
状態に保持させ、さらにプリパージ期間T₁経過
後は再びダンパ３７を閉止状態にさせ、かつ低状
態インタロツクのための低スイツチ６９を確認し
てからパイロツト・トライアル期間T₂に移る。
このため、プリパージ期間T₁用の第１半導体タ
イマ回路５５は、ダンパ３７が開状態で、しかも
風圧スイツチ６７が空気供給を監視しているとき
のみ計時動作をしている。

また、高および低スイツチ６８および６９の双
方が閉路となる接点溶着事故が発生したときは、
第１半導体タイマ回路５５ならびにリレー７０は
付勢されることがない。さらに所定のプリパージ
期間T₁において、一旦空気供給送風機４１によ
る空気供給を検出後に再びNo Air状態に戻る事
故が発生した場合にも、第１半導体タイマ回路５
５をリセツトする回路ならびにロツクアウト回路
を働かせている。すなわち、トランジスタ６２、
安全遮断スイツチ・ヒータ６３、風圧スイツチ６
７、抵抗８１、接点７３−２、高状態スイツチ６
８、リレー７０からさらにダイオード、抵抗８６
および８７を電流が流れ、主に抵抗８１および９
１の分圧回路によつてPUT８５のゲート側電位
が低くおさえられるため、第１半導体タイマ回路
５５は完全な動作を行えないように設計されてい
る。すなわち、PUT８５はアノード電位が低い
ままONするため、トランジスタ１１１がONし
て、ダンパ３７を閉止させる。そこで高スイツチ
６８がOFFで、低スイツチ６９がONとなつたと
き、トランジスタ１２４および９５、さらに
SCR６４がONするが、コンデンサ８４の放電電
流が小さいためリレー７０はプルインせず、リレ
ー１２２もトランジスタ９５および接点７０−１
から電流供給されないためこれもプルインしな
い。そしてSCR６４がONしているので、安全遮
断スイツチ・ヒータ６３が働き、接点６３−１に
よつて回路をロツクアウトする。また、接点７３
−２の溶着に対してはSCR７２がトリガできず、
接点７３−１の溶着に対しては、抵抗８１とトリ
ガ回路７１の抵抗のためコンデンサ８４の電位が
上がらず、第１半導体タイマ回路５５が駆動でき
ない。なお、第１半導体タイマ回路５５は、主に
PUT８５とSCR６４で構成されているが、この
回路のフエイルセーフ性については、先に述べた
特許第972842号明細書に記述されているので、こ
こでは省略する。

一方、第２電子タイマ回路Ｄについても、第１
半導体タイマ回路５５とほぼ同様の構成であるの
で、このフエイルセーフ性についての説明を省略
する。

第３図にこの発明の他の実施例による燃焼シー
ケンス制御装置を示す。なお、第３図において、
第１図に示したものと同等の部分は同一の符号で
示し、その説明を省略する。サーモスタツト３９
がオンになることによつてトランジスタＱ１が導
通すると、そのコレクタ電流は、安全リレーのセ
ツトコイルＬ１、風圧スイツチ６７、抵抗Ｒ５お
よびリレー１Ｋの常閉接点１K₁を通つてサイリ
スタＱ２のゲートに流れ、これによつてサイリス
タＱ２が導通し、その負荷であるリレー１Ｋが動
作してその２つの接点１K₁，１K₂をオフに、そ
して３つの接点１K₃，１K₄，１K₅をオンにす
る。この接点１K₄がオンになることによつて、
リレー２Ｋの常閉接点２K₂を経てブロワ４１に
動作電流が供給される。すなわちリレー１Ｋの付
勢は、安全リレーのセツトコイルＬ１に断線がな
く、そして風圧スイツチ６７が常閉接点側にある
こと（すなわち常開接点側に溶着していないこ
と）を確認して行われる。なお風圧スイツチ６７
を通つて流れる電流は微小であるので、安全リレ
ーはプルインされない。

一方、トランジスタＱ３は、抵抗Ｒ６〜Ｒ９か
らなる分圧回路から印加されるベースバイアスを
受けて、サーモスタツト３９がオンになつた直後
に導通し、リレー４Ｋを動作させる。これによつ
て接点４K₁が切替り、空気供給制御回路４７の
リサイクルモータ４８がダンパ３７を開位置にも
たらすように動作する。これによつて燃焼室に供
給される風量が徐々に増大し、これを検知して風
圧スイツチ６７が常閉接点側から常開接点側に切
替わり、また低スイツチ６９がオフに、高スイツ
チ６８がオンになる。この状態で、風圧スイツチ
６７の常閉接点側から、高スイツチ６８、すでに
オンになつている接点１K₃および抵抗Ｒ１０を
経てコンデンサＣ２に充電電流が流れ、この時点
からプリパージ時間Ｔ１の計測が始まる。このプ
リパージ時間Ｔ１の計測は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４およ
びＲ１１，Ｒ１２によつて設定された第１の設定
電圧に対してコンデンサＣ２の端子電圧を比較す
るPUTQ４の動作で行われる。コンデンサＣ２
の充電が進み、その端子電圧が設定電圧に達する
と、PUTQ４が導通し、プリパージ時間Ｔ１の
終了を示す信号が抵抗Ｒ１３を経て、ツイントラ
ンジスタからなるトランジスタＱ５のベースに供
給されるが、そのエミツタ側はすでにオフになつ
ている低スイツチ６９によつて開放されているの
で、このトランジスタＱ５は導通せず、低スイツ
チ６９がオンになるのを待つ。しかしプリパージ
時間終了信号は、ダイオードＤ１を通り、コンデ
ンサＣ３でパルス化されたのちトランジスタＱ６
のベースに供給されてこれを導通させる。なおダ
イオードＤ１および抵抗Ｒ１４を通してコンデン
サＣ１の放電電流が流れるが、抵抗Ｒ１４の抵抗
値を1MΩ程度の大きい値に選んでおくことによ
り、コンデンサＣ２の放電は抑制されている。

トランジスタＱ６が導通すると、抵抗Ｒ６〜Ｒ
９からなる分圧回路からベースバイアスを受けて
オフに保持されていたトランジスタＱ７が導通
し、そのコレクタ側に接続された抵抗Ｒ１５，Ｒ
１６によつてトランジスタＱ６にベースバイアス
が与えられるために、トランジスタＱ６およびＱ
７は導通状態で安定する。またトランジスタＱ６
が導通すると、トランジスタＱ３のベースバイア
スが引下げられるためにこのトランジスタＱ３が
オフになり、リレー４Ｋが非動作になる。これに
よつて接点４K₁が切替わり、リサイクルモータ
４８によつてダンパ３７が閉じ始める。PUTQ
４が導通してからトランジスタＱ３がオフになる
までの時間がプリパージ時間Ｔ１に相当し、その
後にダンパ３７が閉位置に移動して高スイツチ６
８がオフに、低スイツチ６９がオンになつた時点
から点火トライアル時間Ｔ２が始まる。

低スイツチ６９がオンになると、抵抗Ｒ１３を
経てベースバイアスを受けているトランジスタＱ
５は、そのエミツタ側が閉路されるために導通す
る。これによつて、抵抗Ｒ１７を介してトランジ
スタＱ８のベースに与えられていたベースバイア
スが抵抗Ｒ１８を介して引下げられ、トランジス
タＱ８が導通し、そのコレクタ電流が抵抗Ｒ１９
を経てサイリスタＱ９のゲートに供給される。こ
の結果、PUTQ４のカソード側の出力電流が、
ダイオードＤ２、接点３K₃，リレー２Ｋ、風圧
スイツチ６７およびサイリスタＱ９を通つて流
れ、リレー２Ｋが動作するとともに、コンデンサ
Ｃ２の放電が促進される。リレー２Ｋが動作する
ことによつて、その常開接点２K₁がオンになる
と、トランジスタＱ８のコレクタ電流は、この接
点２K₁および抵抗Ｒ３を通つてリレー２Ｋにも
流れてこれを自己保持するとともに、抵抗Ｒ２を
経てトランジスタＱ１のベースにも流れてこれを
オフにする。

一方、トランジスタＱ５が導通すると同時に、
抵抗Ｒ２０を経て与えられていたベースバイアス
が抵抗Ｒ２１を介して引下げられることによつて
トランジスタＱ１０が導通し、その負荷であるリ
レー３Ｋが動作する。すなわちダンパ３７が閉位
置まで移動することによつて低スイツチ６９がオ
ンになると、リレー２Ｋおよび３Ｋが瞬時に動作
し、各々の接点２K₂，３K₁がオフに、２K₃，２
K₄，３K₂，３K₃がオンになる。このためパイロ
ツト弁４４および点火器４２が同時に動作して、
パイロツトバーナの点火が試みられる。低スイツ
チ６９がオンになつてから、コンデンサＣ２の放
電が終了してトランジスタＱ５がオンになるまで
の期間が点火トライアル時間Ｔ２に相当する。

リレー２Ｋと直列にリレー３Ｋの常開接点３
K₃を接続したのは、リレー３Ｋが動作しないの
にリレー２Ｋが動作するという事態が起るのを防
止するためである。いま、プリパージ時間Ｔ２が
終了してPUTQ４が導通した状態で火炎検出回
路Ｅが凝似火炎を検出したとすると、もし接点３
K₃がないと、ダンパ３７が閉じないうちにリレ
ー２Ｋが動作し、点火動作に入る可能性がある。
接点３K₃はこのような誤動作を防止している。

さらにトランジスタＱ１０が導通すると、その
コレクタ電流の一部がダイオードＤ３を経てコン
デンサＣ４にも流れてこれを瞬時に充電し、つい
で抵抗Ｒ２２を経てトランジスタＱ１１のベース
に供給されてこれを導通させる。このためサイリ
スタＱ２はシヤントされるが、リレー１Ｋの動作
はトランジスタＱ１１によつて保持される。

以上の説明から明らかなように、PUTQ４を
主体として構成された電子的タイマ回路は、プリ
パージ時間Ｔ１および点火トライアル時間Ｔ２の
両方を計測する機能を有している。すなわち風圧
スイツチ６７が切替わつた時点を起点として、コ
ンデンサＣ２の充電が開始されることによつて
PUTQ４のアノード電圧レベルは徐々に上昇し、
抵抗Ｒ１１，Ｒ１２からなる分圧回路で定められ
た一定のゲート電圧レベルに達したとき、
PUTQ４が導通する。ここまでがプリパージ時
間Ｔ１であり、この時点でプリパージ終了信号が
発生する。またPUTQ４が導通すると、そのカ
ソード側からトランジスタＱ６を導通させるのに
必要な電流が流れるが、トランジスタＱ６の導通
は、抵抗Ｒ１４およびコンデンサＣ３からなるパ
ルス発生回路からのパルスで行われるので、コン
デンサＣ２の放電量はわずかである。そして低ス
イツチ６９がオンになつてから、コンデンサＣ２
の電荷はリレー２Ｋを通つて急激に放電して、そ
の端子電圧はPUTD４の導通電圧EDまで低下
し、この時点で点火トライアル時間Ｔ２が終わ
る。

ここまでの動作は自動的に進行するが、以後の
動作は、点火トライアル時間Ｔ２内に点火に成功
した場合と失敗した場合とで異なる。

（点火に成功した場合）リレー２Ｋおよび３Ｋが動作した時点から点火
が試みられ、点火トライアル時間Ｔ２内に火炎が
確立すると、この火炎を炎検出器Ｆが検出するこ
とによつて、トランジスタＱ８のベースに接続さ
れている火炎検出回路Ｅの出力端のレベルが低下
し、点火トライアル時間Ｔ２が過ぎてトランジス
タＱ５がオフになつたのちにも、トランジスタＱ
８は導通状態に保持される。したがつてサイリス
タＱ９を導通したままであり、リレー２Ｋは動作
状態に保持され続ける。さらにトランジスタＱ５
がオフになると同時にトランジスタＱ１０がオフ
に、したがつてリレー３Ｋが非動作になり、接点
３K₂がオフになることによつて点火器４２の動
作が停止し、この時点からパイロツト安定化時間
Ｔ３が始まる。

またトランジスタＱ１０がオフになると同時
に、ダイオードＤ３のアノード電位が低下し、コ
ンデンサＣ４の放電が始まる。そしてコンデンサ
Ｃ４の放電が終了すると、トランジスタＱ１１が
オフになり、したがつてリレー１Ｋが非動作にな
る。これによつて接点１K₄，１K₅はオフになる
が、接点１K₂がオンになることによつて主弁４
３が動作し、メインバーナに燃料が供給され、こ
の時点から定常燃焼状態に入る。

さらにトランジスタＱ１１がオフになると、サ
イリスタＱ２もすでにオフになつているために、
抵抗Ｒ２３を介して低レベルに保持されていたト
ランジスタＱ３のベース電位が、抵抗Ｒ６〜Ｒ９
の分圧比で定まる高レベルに上昇し、トランジス
タＱ３が再び導通し、リレー４Ｋが再動作する。
これによつて接点４K₁が切替わり、リサイクル
モータ４８がダンパ３７を再び開方向に移動させ
る。そしてこの状態は、熱要求がなくなつてサー
モスタツト３９がオフになるまで継続する。

点火に成功した場合の各部の動作シーケンスを
第４図に示す。

（点火に失敗した場合）点火トライアル時間Ｔ２内に点火に成功しなか
つた場合には、火炎検出回路Ｅの出力端は低レベ
ルにならないので、コンデンサＣ２の放電が終了
してトランジスタＱ５がオフになつた時点で、ト
ランジスタＱ８がオフになり、したがつてトラン
ジスタＱ１がオンになる。すなわちこの時点で、
安全リレーのセツトコイルＬ１に直列に接続され
ているトランジスタＱ１およびサイリスタＱ９の
両方が導通の状態となり、この系路を通つて流れ
る電流によつて安全リレーがプルインされ、その
接点LSがオフになる。この結果、接点LS以降の
回路の電源が遮断されて全てのリレー１Ｋ〜４Ｋ
が非動作となり、負荷駆動制御回路３０の各接点
はサーモスタツト３９がオンになる前の状態に復
帰する。

安全リレーはそのままでは復帰せず、接点LS
およびサーモスタツト３９をバイパスするように
抵抗Ｒ２４およびリセツトスイツチRSを介して
接続されたリセツトコイルＬ２に、リセツトスイ
ツチRSを手動でオンにして動作電流を供給する
ことによつてはじめて復帰するような構成になつ
ている。なお、安全リレーの代りに、熱動形の安
全遮断スイツチを使用し、そのヒータをセツトコ
イルＬ１の位置に、また遮断スイツチを接点LS
の位置にそれぞれ接続した場合にも同様の動作が
得られる。

以上のようにこの発明によれば、燃焼シーケン
ス制御装置は燃焼動作シーケンスの各期間の始動
もしくは終了を空気供給源制御回路からの信号に
基づいて燃焼空気供給制御装置の開閉動作を行う
ように構成したので、ダンパが所定の開度に開
き、かつ風圧スイツチが風量を検出して初めてプ
リパージ信号を送出するようにすると共に、回路
素子が故障しても常に安全側に動作するようにし
たから、所定の風量以上でのプリパージの確実化
が図れると共に、極めて高い信頼性とフエイルセ
ーフ性とを達成することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による燃焼シーケ
ンス制御装置の回路図、第２図は同装置の動作シ
ーケンス図、第３図はこの発明の他の実施例を示
す回路図、第４図はその動作シーケンス図であ
る。３０……負荷駆動制御回路、４０……負荷装
置、４１……送風機、４２……点火器、４３……
主弁、４４……パイロツト弁、４７……空気供給
制御装置、Ａ……第１電子タイマ回路、Ｂ……空
気供給源制御回路、Ｃ……点火源制御回路、Ｄ…
…第２電子タイマ回路、Ｅ……火炎検出回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１安全遮断スイツチ駆動回路、燃焼炉内への空
気供給をチエツクするための風圧スイツチが設け
られると共に、空気供給量状態をチエツクする起
動チエツク回路、プリパージ期間およびパイロツ
ト点火トライアル期間を上記起動チエツク回路と
共に計測する第１半導体タイマ回路よりなる第１
電子タイマ回路と、第１制御リレーおよび半導体
スイツチ素子よりなる燃焼空気供給源制御用の直
列回路、上記第１半導体タイマ回路よりの信号で
導通する半導体スイツチ素子に基づいて導通し、
外部信号の有無と無関係に導通状態を維持するラ
ツチ回路よりなり、プリパージ期間の終了信号あ
るいはパイロツト点火トライアル期間信号が供給
される空気供給源制御回路と、上記安全遮断スイ
ツチ駆動回路と上記起動チエツク回路との間に接
続され、プリパージ期間の終了信号あるいはパイ
ロツト点火トライアル期間信号が供給される点火
源制御回路と、燃焼炉内に供給する燃焼用空気の
供給量が多量供給状態のときは高状態スイツチを
オンに、少量供給状態のときは低状態スイツチを
オンにする空気供給制御装置と、この空気供給制
御装置の動作を制御する負荷駆動制御回路と、上
記空気供給制御装置およびパイロツト弁の双方を
制御する第２制御リレーを有する空気燃焼制御回
路、主弁を制御する負荷リレーを有する第２半導
体タイマ回路よりなる第２電子タイマ回路と、火
炎を検出する火炎検出回路とを備えた燃焼シーケ
ンス制御装置。